CC BY
36
Бетанов В. В., Назаренко С. Г.
ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ РАЗРАБОТЧИКОВ КОМПЛЕКСОВ НАВИГАЦИОННО-БАЛЛИСТИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
3.7. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ РАЗРАБОТЧИКОВ КОМПЛЕКСОВ НАВИГАЦИОННО-
БАЛЛИСТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Бетанов Владимир Вадимович, доктор технических наук, профессор, начальник центра АО «Российские космические системы»
Место работы: АО «Российские космические системы»
[email protected] Назаренко Сергей Геннадьевич, директор по персоналу Место работы: АО «Российские космические системы»
personal@spacecorp. ru Аннотация: Система управления знаниями навигационно-баллистического обеспечения космических объектов является важным направлением разработки и эксплуатации элементов космической инфраструктуры, создаваемых систем и комплексов. В статье рассмотрены этапы сохранения ключевых и критических знаний космической приборостроительной отрасли в части НБО, действие сайта управления знаниями, вариант структуры баллистической базы данных НБО.
Ключевые слова: навигационно-баллистическое обеспечение, космический объект, система управления знаниями.
ELEMENTS OF THE KNOWLEDGE MANAGEMENT SYSTEM FOR TRAINING DEVELOPERS OF NAVIGATION AND BALLISTIC COMPLEXES FOR SPACE OBJECTS
Betanov Vladimir V., Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Centre of JSC «Russian space systems» Work place: JSC «Russian Space Systems»
Nazarenko Sergey G., Personnel Director Work place: JSC «Russian Space Systems»
personal@spacecorp. ru
Annotation: Knowledge management system in the field of navigation and ballistic maintenance of space objects is an important element of space infrastructure, establishing systems and complexes. The article describes the steps to retain key and critical knowledge of space industry in the field of navigation and ballistic maintenance. It contains the description of the website of knowledge management and a variant of the structure of a navigation and ballistic maintenance database. Keywords: navigation and ballistic maintenance, space object, knowledge management system.
Подготовка и обучение персонала в современных условиях должна, безусловно, опираться на современные IT-технологии. Система управления знаниями навигационно-баллистического обеспечения (НБО) космических объектов является (СУЗ НБО) важным направлением разработки и эксплуатации элементов космической инфраструктуры, создаваемых систем и комплексов. Сохранение и приумножение ключевых и критически важных знаний НБО служит необходимым условием применения новых космических прорывных технологий таких как технологии внедрения в практику функционирования наземного автоматизированного комплекса управления ГНСС-технологий (технологий применения глобальных навигационных спутниковых систем), методологии синтеза обобщенной технологической модели НБО, технологических моделей идентификации некорректных задач определения и анализа движения, решения обобщенных некорректных задач (ОНкЗ) НБО и других.
НБО космических средств - комплекс научно-методических, организационно-технических мероприятий и информационно-расчетных работ по решению баллистических задач: планирования космических средств, вывода космических аппаратов на орбиты, формирования и поддержания орбитальных структур космических систем, управления движением КА, определения пространственно-временных характеристик движения КА для обеспечения работы бортовых систем, средств наземного автоматизированного комплекса управления, специальных комплексов.
НБО проводится с целью своевременного и надежного определения с требуемой точностью навигационно-бал-листических данных для обеспечения управления космическими средствами.
Под системой оперативного НБО понимают комплекс средств, функционирующих под единым управлением с целью получения в течение заданного времени и с заданной точностью совокупности навигационно-баллистических данных, необходимых для обеспечения выведения, управления и спуска (прекращения активного существования) КА различного целевого назначения.
НБО, наряду с информационно-телеметрическим и командно-программным обеспечением (ИТО и КПО), является важной составной частью системы управления КА (рис. 1).
Бизнес в законе.
Экономико-юридический журнал
6'2016
К" >
•комплекс
кпо Шк с ежур- ^Ё? Информационно-ная М» расчетное
мена М „^й! НБО ито
ЯШ 1
Подсистема информационного обмена
Рис. 1. Место НБО в контуре управления космическими объектами.
Фрагменты этапов и процессов типового оперативного (рис. 2) НБО включают различные уровни выполнения (разработки) технологических операций (ТО), их блоков и элементов. Отдельные операции или элементы операций используют взаимосвязь с базой баллистических данных.
ЭТАПЫ
Рис. 2. Этапы оперативного НБО.
Состав основных элементов НБО управления КА, используемых при разработке, создании и эксплуатации космических систем и комплексов, включает решение следующих задач.
- Разработка наземных и бортовых математических моделей движения (ММД) КА в различных системах координат,
- Разработка методик, алгоритмов и программ предварительной обработки измерений текущих навигационных параметров различного типа,
- Разработка методик, алгоритмов и программ определения (уточнения) параметров движения космических объектов.
- Разработка задач, так называемой, вторичной баллистики с учетом специфики разрабатываемых систем и комплексов и решения других специальных задач.
Основная программа и задачи системы управления знаниями НБО связаны с решением задач сохранения и защиты знаний НБО, распространением знаний НБО, созданием новых знаний НБО.
Управление знаниями НБО, как элемент общей системы управления знаниями, включает управление политикой в области качества (нормативной документацией), нормативно-справочной информацией, нормативно-технической документацией, интеллектуальной собственностью и, наконец, управлением базой знаний предметной области НБО (рис. 3).
Этапы сохранения ключевых и критических знаний (ККЗ) космической приборостроительной отрасли в части НБО включают: оценку рисков потери знаний, определение носителей, выявление (извлечение) ККЗ, структурирование, формализация и сохранение ККЗ, а также их передача.
1. Управление нормативной документацией (политика о области качества, Руководства по качеству)
2.Управление нормативно-справочной информацией |НСИ) (справочники, классификаторы, базы данных и т.п./
- моделирование пространства ПСИ формнроой мне п ро стра I «тио НС И
3 .Управление нормативно-технической документацией (НТД) ОСТы, ТУ о т.п.)
у| ф<1 цлеи не- НIД ЬIЧ| -1Л(.Ч< г ро I смык ниситслнх -управление НТД мл бумажны* н пготеляк
4. Управление интеллектуальной собственностью
- управление м нтеллекгуальмон собственностью {изобретения, п отемптьр, ноу-хау! -управлений тйкнолотиескОЙ документа! 1ир й
5. Управление базой знаний предметной области НБО (алгоритмы решения задач, методы проектирования, технические, управленческие решения, системы управления развитием, ключевые заделы в области НБО и т.п.).
Рис. 3. Управление знаниями НБО.
Действие сайта управления знаниями предполагает использование электронной библиотеки «Навигационно-баллистическое обеспечение» и автоматизированного комплекса программ (АКП) НБО, наличия сети научных экспертов, систему управления результатами интеллектуальной деятельности (РИД), работу научно-технического совета, аспирантуру и диссертационный совет, а также патентную службу, архив алгоритмов и программ (рис.4).
Система управления знаниями предприятий космической отрасли - уникальный продукт по управлению нематериальными активами организации, охватывающий все этапы жизненного цикла знаний. Система управления знаниями НБО интегрирована в бизнес-процессы различных тематических подразделений организации, включая создание и эксплуатацию командно-измерительных систем и специальных наземных комплексов, создание бортовой аппаратуры и систем связи и ретрансляции, поиска и спасания, по направлениям систем дистанционного зондирования Земли, а также в области прогнозного аэрокосмического мониторинга.
Электронная библиотека «Навигаци- онно-баллистическое обеспечение» и АКП НБО Сеть Система управления результатами Научно- Диссертационный Патентная служба, архив алгоритмов и программ
научных экспертов интеллектуальной деятельности (РИД) технический совет совет и аспирантура
Рис. 4. Компоненты действия сайта управления знаниями.
Центральными понятиями в системе управления знаниями являются понятия базы целей НБО, базы данных и базы знаний.
Баллистическая база данных (ББД) НБО вместе с системой управления (СУБД) является составной частью баллистического банка данных. Структура ББД данных с вариантом ее состава представлена на рис. 5.
Бетанов В. В., Назаренко С. Г.
ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ РАЗРАБОТЧИКОВ КОМПЛЕКСОВ НАВИГАЦИОННО-БАЛЛИСТИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Неотъемлемым элементом ББД служит файл начальных условий (НУ) движения КА, состоящий из двух разделов: разделы промежуточных и основных НУ. Промежуточные начальные условия являются рабочим (текущим, вспомогательным) массивом данных, рассчитываемых как задачей определения вектора состояния КА (краевой задачей), так и другими задачами технологического цикла НБО. В противовес разделу промежуточных НУ раздел основных начальных условий содержит окончательно рассчитанные и проверенные на точность данные о траектории
движения космического объекта, которые могут быть использованы как в текущем цикле работ, так и в последующих технологических циклах НБО.
ББД НБО
ныв ' i . файлы I !
I,;:----«
YfiuuiH^HVp
движения НА
(HTTin)
ПОЛЧЧОМНйе
фода
Промету Основ-
ТОЧНЫ«
Для повышения качества и надежности решения навигаци-онно-баллистических задач, а также для снижения уровня обу-ченности и квалификации оператора, проводящего их решения в ТЦ НБО создаются различные экспертные системы НБО. Разрабатываемые гибридные экспертные системы (ЭС) строятся на основе хорошо зарекомендовавшей себя парадигме: интеллектуальный интерфейс + база знаний + решатель (модуль вывода) + пакет прикладных программ. Ядром подобной ЭС составляют два центральных элемента - база знаний и модуль вывода (решатель). На этапе обучения в полной мере используются знания экспертов НБО и программные модули (оболочки) редактора базы знаний. Интеллектуальный интерфейс позволяет максимально упростить взаимодействие интеллектуального комплекса с оператором-человеком.
Систему управления знаниями НБО для разработки и создания сложных комплексов невозможно создать без команды единомышленников и специалистов. Инструментарий сообщества специалистов по НБО управления КА имеет свои возможности и особенности (таблица 1).
Таблица 1
Инструментарий сообщества специалистов по навигационно-баллистическому обеспечению управления космическими объектами
Рис. 5. Вариант структуры баллистической базы данных.
Типовая структура НУ движения КА, применяемая в автоматизированном комплексе программ НБО, содержит кроме известных шести параметров движения и момента времени, к которому они относятся,ряд дополнительных характеристик, позволяющих повысить простоту и надежность дальнейших расчетов, использующих рассматриваемые НУ. К таким характеристикам относятся: тип НУ, модификатор типа НУ, система координат, номер витка НУ, номер витка уточненных НУ и др.
Важным элементом представления НУ является логическая шкала сил (ЛШС) в двух видах: непосредственно закодированная для краткости ее форма и ее номер внутренний (машинной, весьма объемной). ЛШС содержит информацию о составе возмущающих факторов, учитываемых в математической модели движения (ММД) КА, при получении (расчете) данных начальных условий. Для оператора-исследователя, оператора-баллистика данная информация служит основанием возможности применения начальных условий движения при решении конкретной задачи.
В ББД содержатся измерения текущих навигационных параметров (ИТНП) как необработанном виде, полученным по каналам передачи данных от измерительных средств и комплексов, так и в предварительно обработанном виде, «очищенные» от аномальных измерений, расставленных по времени, дополненных весовыми коэффициентами, готовые к использованию для решения задачи уточнения параметров движения космических объектов.
В ББД НБО могут храниться полиномная среда (таблицы или параметры полиномов), позволяющая существенно сократить время расчетов баллистических задач, т.е. повысить оперативность их решения, а также различные данные, используемые для расчета правых частей систем дифференциальных уравнений движения КА (ММД КА).
Инструме нты/возможн ости Особенность
Сбор концепций (идей) Сбор идей сотрудников по поставленным задачам с возможностью их оценки
Совместная работа с документами Одновременная работа двух и более сотрудников над одним документом
Интеграция с рабочими местами (создание и применение АКП НБО) Вся линейка продуктов Microsoft (Office, Outlook, 1_упс) должна быть интегрирована с СУЗ
Библиотека документов Вся информация о работе сообщества хранится в одном месте
Вовлеченность/ информированность Ведение блогов, создание и ведение программ занятий, возможность комментариев и оценки
Непрерывное разработка, применение и развитие технологий и задач НБО позволяет постоянно совершенствовать как всю систему управления знаниями (СУЗ) навигационно-баллистического обеспечения испытаний и управления КА, так и отдельных ее элементов.
Внедрение новейших технологий НБО позволяет с применением СУЗ сократить обслуживающий персонал, снизить квалификацию людей-операторов, повысить надежность и качество расчетов и принимаемых решений.
Список литературы:
1. Тюлин А.Е., Бетанов В.В. Летные испытания космических объектов. Определение и анализ движения по экспериментальным данным. Научная серия. Редактор серии А.Е. Тюлин. М.: Изд-во «Радиотехника», 2016, 332с.
2. Тюлин А.Е., Островская А.А., Чурсин А.А. Основы управления инновационными процессами в наукоемких отраслях промышленности. Под общ. ред. А.А. Чурсина. М.: Инновационное машиностроение, 2015, 290 с.
3. Чурсин А.А. Механизмы управления компетенциями в контексте инновационного развития // Экономика и предпринимательство. 2015. № 12-4 (65-4). С. 67-74.
